化工设计与工厂设计-工艺流程设计
化工设计程序与内容

4. 工艺初步设计的工作程序
扩大初步设计程序图
设计任务书 工艺路线与生产方法的确定
物料衡算 能量衡算 设备工艺计算及选型号 工艺流程图设计 车间布置设计
概算 编写设计说明书
工艺流程方框图 物料平衡图 原料用量、消耗定额及三废排放表
能量消耗综合表 设备一览表 非定型设备条件表
带控制点工艺流程图
车间平面及立面布置图
概算书、投资额及材料表
扩大初步设计说明书
5. 初步设计的成果(成品)
• 初步设计说明书 • 附表:设备一览表,主要材料估算表 • 附图:物料流程图,管道及仪表流程图,
总平面布置图,车间设备布置图, 关键设备总图 • 附:概算书和技术经济分析资料
五、施工图设计阶段工作内容与程序
1.施工图设计的主要任务 2.施工图设计的依据与规范 3.施工图设计的主要工作内容 4.施工图设计的工作程序 5.施工图设计的深度 6.施工图设计的成果(成品)
料;④建厂条件调查;⑤专业条件调查;⑥确定工艺技术方案
2.进行设计:①专业间条件往返;②各专业完成设计条件;③各专
业设计条件校审
3.完成设计:①设计文件评审;②各专业会签;③入库前规格检查
;④文件复制、归档、发送;⑤完工报告
二、化工设计阶段的划分
1. 国外设计阶段的划分 国际上,通常把全部设计过程划分为
1. 施工图设计的主要任务
把初步设计中确定的设计原则和设计 方案,根据建筑安装工程或设备制作的 需要,进一步具体化。把工程设计各个 组成部分的布置和主要施工方法,以图 样及文字的方式加以确定,并编制设备、 材料明细表。
2. 施工图设计的依据与规范
➢已审批的初步(或扩初)设计 ➢行业标准《化工工艺设计施工图
工艺流程设计全解

化工设计电子课件
3. 落实设备 国内已有定型产品 设备类型 需进口设备 需重新设计制造 技术力量
设计制造单位
加工条件 材料供应
设计、制造进度
4. 全面对比 ① 几种工艺路线在国内外的采用情况及发展趋势; ② 产品的质量情况; ③ 生产能力及产品规格; ④ 原材料、能量消耗情况; ⑤ 建设费用及产品成本; ⑥ 三废的产生及治理情况; ⑦ 其他特殊情况。
根据原料性质、处理方法不同可
选不同的装置及输送方式。 如连续催化重整装置的原料预处 理过程:泵送、换热、加热炉加 热、预加氢、预脱砷和预分馏等。
(3) 产物后处理 副反应的发生——乙烯裂解反应物 受反应时间或化学平衡限制,产物中存在过剩组分——如合成 NH3、尿素过程中,过量H2、NH3 有害杂质净化——合成气的脱硫、脱碳 产物中有固体产品,也增加了后处理过程。
化工设计电子课件
3.1 工艺路线的确定
3.2 工艺流程设计
3.3 工艺流程图
3.4 典型设计的自控流程
化工设计电子课件
3.1 工艺路线的确定 工艺路线——通常指生产方法.
可以用不同原料、不同生产方法,不同工艺流程生产同一产品。 化工设计中遇到的大多数是已有工艺路线的工艺流程设计。
一、确定工艺路线应考虑的因素 技术可行性——实验室研究项目的工程化 经济合理性——经济效益、社会效益和环境效益 原料的纯度及来源——如矿石的品位等 公用工程中的水源及电力供应——缺水地区 环境保护——三废的产生和处理
二、工艺流程设计方法——从工艺角度进行流程设计 原料 原料 贮存 进料 预处理 反 应 产品 分离 产品 精制 贮存 包装 产品
一般工艺流程部分为四个重要部分,即:原料预处理、反应过程、 产物的后处理(分离纯化)、三废处理。
工艺流程设计

③仪表位号
仪表位号由仪表功能标志和仪表回路编号两部 分组成。在检测控制系统中,一个回路中的每一 个仪表(或元件)都应标注仪表位号。
思考题
1、生产方法和工艺流程的选择原则 2、工艺流程设计的任务 3、工艺流程图图样种类 4、管道仪表流程图中管道的标注内容
预热装置
干燥装置
粉碎装置
2、反应过程
根据反应过程的特点、产品要求、物料特性、 基本工艺条件来决定采用反应器类型及决定采用 连续操作,还是间歇性操作。另外,物料反应过 程是否需外供能量或移出热量,都要在反应装置 上增加相应的适当措施。如果反应需要在催化剂 存在下进行,就须考虑催化反应的方式和催化剂 的选择。一般说确定主反应过程的装置,往往都 有文献、资料可供参考,或有中试结果。现有工 业化装置可以借鉴、参考,因此并不复杂。
标注内容应包括四个组成部分:即管段号、管径、 管道等级和绝热(或隔声)代号。
管径
管道等级
PG 13 10–300–A1A-H
管道顺序号 工序编号 物料代号 绝热或隔声代号 管段号
4、阀门与管件的表示方法
5、仪表控制点的表示方法
①图形符号
②仪表的功能标志
由1个首位字母和1-3个后继字母组成。第一个 字母表示被测变量,后继字母表示读出、输出功能。
反应釜
3、产物的后处理
(1)产物的分离净化 1)反应副产物生成 2)未反应原料掺杂 3)有害杂质停留 4)产物复杂的聚集状态
(2)产品的加工 筛选、包装、灌装、计量、输送、储存等
(3)未反应原料的循环与利用
苯,甲苯 苯乙烯
乙烯
烷基化
苯 塔
乙 苯 塔
乙 苯 脱 氢
苯 甲 苯 塔
乙 苯 塔
2工艺流程设计-80页精选文档

工艺流程设计也是工艺设计的核心,在整个设计过程中 不断修改完善,由浅入深、由定性到定量,在整个设计 中最先开始(例如可行性研究阶段),最后完成(施工 图阶段)。
化工设计
2.1 生产方法和工艺流程的选择
一、化工产品生产工艺路线的确定考虑的因素
(1)技术上可行; (2)经济上合理; (3)原料的纯度及来源; (4)公用工程中的水源及电力供应; (5)环境保护; (6)安全生产: (7)国家有关的政策及法规。
化工设计
化工设计
2.3 工艺流程图
3、物料流程图(PFD)——表达物料衡算、热量衡算 结果 :
用图例表示出主要工艺设备及部分关键的辅助设备; 用箭头表示物流方向; 标注工艺设备的位号和名称; 用表格形式表示出各流股的温度、压力、流量、组分含量
百分比;在有热量变化的过程或设备旁,标出热量计算值。
全面衡量,综合考虑
化工设计
2.1 生产方法和工艺流程的选择 三、工艺路线确定的步骤—三个阶段
A.搜集资料,调查研究——准备阶段 根据建设项目的产品方案及生产规模,搜集国内外同类
型生产厂的有关资。包括技术路线特点,工艺参数、原材 料和公用工程单耗、产品质量、三废治理以及各种技术路 线的发展情况与动向等技术经济资料。具体收集的内容主 要有以下几个方面:
化工设备与工厂设计
2 工艺流程设计
天津科技大学 海洋科学与工程学院
化工设计
本章主要内容 2.1 生产方法和工艺流程的选择 2.2 工艺流程设计 2.3 工艺流程图 2.4 工艺流程图的绘制
本章重点: 工艺流程设计方法 工艺流程图的绘制
化工设计
工艺流程设计是通过图形的形式,形象地反映出 化工生产由原料输入到产品输出的全过程;包括 物料和能量的变化,物料的流向以及生产中所经 历的工艺过程和使用的设备、仪表等;
化工原理工艺流程设计

化工原理工艺流程设计引言化工原理工艺流程设计是在化工工程中的一个重要环节,它涉及到对化学反应原理、物质传递原理、热力学原理等知识的应用,通过合理地设计工艺流程,实现化工产品的生产。
本文将介绍化工原理工艺流程设计的基本概念、流程和方法。
基本概念化工原理化工原理是指化学反应原理、物质传递原理、热力学原理等在化工工艺中的应用。
在化工工艺中,化学反应是指两种或多种物质发生化学变化,生成新的物质。
物质传递是指物质在不同相之间的传递过程,包括质量传递和能量传递。
热力学是指研究物质和能量之间的转化关系。
工艺流程工艺流程是指将化工原理应用到具体生产中的过程,通过一系列的操作和控制,实现对原料的处理、反应的进行以及产品的分离和处理。
工艺流程通常包括原料处理、反应装置、产品分离和处理等环节。
流程设计化工原理工艺流程设计包括对原料的选择和处理、反应的进行、产品的分离和处理等环节的设计。
下面将介绍几个重要的设计环节。
原料选择和处理原料选择和处理是化工原理工艺流程设计的第一步,它是决定整个工艺流程的基础。
在原料选择上,需要考虑原料的成本、供应稳定性、化学性质等因素。
原料处理包括对原料进行预处理,如过滤、浓缩、分离等操作,以满足后续反应的要求。
反应进行反应进行是化工原理工艺流程设计的核心环节,它决定了产品的生成率和质量。
在反应进行中,要考虑反应的速率、平衡转化率、反应热等因素。
为了提高反应的效率,可以采用催化剂、调节反应条件等措施。
产品分离和处理产品分离和处理是化工原理工艺流程设计的最后一步,它决定了产品的纯度和得率。
产品分离包括物质的分离和提纯,可以采用蒸馏、结晶、萃取等方法。
产品处理包括对产品的加工和包装等操作。
设计方法流程图法流程图法是一种常用的工艺流程设计方法,它通过流程图来表示工艺流程的操作顺序和关系。
流程图中的图形表示不同的操作,箭头表示操作的顺序和流程方向。
通过观察和分析流程图,可以发现和解决工艺流程中存在的问题。
化工厂设计的内容与程序

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九、工艺流程设计步骤
• • • • • • • 1、确定工艺流程 2、确定每个过程的具体流程 3、产物的处理确定操作条件 4、确定控制方式 5、确定环境因素控制方案 6、确定安全措施方案 7、绘制工程流程图
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十、物料衡算的思维方法
• • • • • 1、绘出完整的工艺流程图 2、写明每个反应方程式 3、写明年产量年工作时间产率产品纯度 4、物料衡算 5、绘出物料衡算图验证物料平衡
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十四、毕业设计说明书主要内容
• • • • • • • • • • • 1、概述 2、工艺流程的选定与简介 3、工艺计算(物料热量) 4、设备的选择 5、原辅材料定额消耗量 6、环境保护措施 7、成本估算 8、安全措施和节能措施 9、设计体会与收获 10、参考文献 11、附图
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十五、换热器工艺计算
• • • • •
1、流体流速 2、流体路径 3、冷热端的温度 4、估算换热面积(总传热系数) 5、计算
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十六、化工管道设计依据
• • • • 1、满足工艺要求 2、满足安全要求 3、施工操作维修方便 4、整体美观省材省投资
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十七、化工管道设计内容
• • • • • • • 1、管道配件阀的选择 2、管路设计 3、管路保温设计 4、管架设计 5、管路热补偿设计 6、材料列表 7、绘图(平面立体)
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十八、工程概算类别
• • • • 1、土建工程 2、设备购置 3、安装工程 4、其他费用
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化工设计的内容与程序

✓ 说明装置危险区的划分,列出所处理介质的特性和允许 浓度,安全生产、事故处理及劳动保护设置应用的特殊 措施。
❖ 目的:
1. 总结整个技术开发阶段的研究成果; 2. 作为工程设计的依据
二、根据设计性质分类
2. 工程设计
一、项目性质分类
2、重复建设项目的设计
因为市场需求大产品需扩大生产,需再建 生产装室.由于新厂的具体条件不同(就算生 产规模、工艺要求不变) 仍需要设计部门进 行设计。
一、项目性质分类
3、已有装置改造
一些老的生产装置产质量和产量均不能满足 市场需求, 或者由于技术原因,原材料消耗过高而 缺竞争能力,必须 对老装置进行改造,其中包括去 掉影响产品产量和质量的”瓶颈”优化生产过程 控制操作.提高能量的综合利用率和局部设备的工 艺改造.这类设计往往由生产企业的设计部门进行.
通过概念设计,可以及早暴露研究工作中存在的问 题和不足之处,从而能及时解决问题,缩短开发周期
二、根据设计性质分类
② 中试设计:按照技术开发的观点,中试的主要目 的是验证模型和数据,即概念设计中的些结果和 设想通过中试来验证
❖ 工作内容: 与工程设计基本相同,但规模小,一般不出管
道、仪表、管架等安装图。
2. 工程设计
2.1 工程设计阶段的划分
• 项目建议书 • 可行性研究报告 • 总体设计(必要时) • 工艺包 • 基础设计 • 详细设计 • 施工配合 • 开车及性能考核 • 设计回访
2. 工程设计
2.2 各阶段主要内容
项目建议书(预可行性研究报告)—协助业主申请项目
可行性研究报告—作为项目咨询的第二阶段帮助业主立项。
精选工艺流程设计课件PPT80页

这几种图由于要求不同,其内容和表达的重点也不一致,但彼此之间却有着密切的联系。
§3 工艺流程图-工艺流程草图
定义:表达整个工厂或车间生产流程的图样,供设计开始对工艺方案讨论用。
组成:物料流程、图例、设备一览表
1、物料流程 a,设备示意图:大致轮廓和示意结构,甚至可用一方框代替。管道及仪表流程 图上的设备、机器图例见(HG/T 20519-2009),图形线条宽度为0.25或0.3mm。 b,流程管线及流向箭头:画出全部物料管线和一部分动力管线(如水、蒸汽、 压缩空气、真空等),物料管线:粗实线(0.9~1.2mm);动力管线:中实线 (0.5~0.7mm);引线等细实线(0.15~0.3mm)( HG/T 20519-2009 )。 c,文字注释:写出必要的内容,如设备名称、物料名称及物料流向等。 2、图例:只需标出管线图例。 3、设备一览表:只包括序号、位号、设备名称和备注。 画法:由左向右展开,先物料流程,其次图例,最后标题栏和设备一览表。
§2 工艺流程设计
一、流程设计的任务
流程设计和车间布置设计是决定整个车间(装置)基本面貌的关键性 步骤,对设备设计和管路设计等单项设计也起着决定性的作用。
流程设计的主要任务
确定生产流程中各个生产 过程的具体内容,顺序和 组合方式,达到由原料制 得所需产品的目的。
绘制工艺流程图,要求以 图解的形式表示生产过程 中当原料经过各个单元操 作制得产品时,物料和能 量发生的变化及其流向,
液氨
CG
DNW
脱盐水
FL
液体燃料
SG
DW 饮用水、生活用水 ERL 液体乙烯或乙烷 FW
物料名称 氢
惰性气
氮 泥浆 真空排放气 熔盐 排液、导淋 放空 氨水 转化气 合成气 消防水
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3.1 生产方法和工艺流程的选择
B.生产设备类型与制造厂商调研搜集资料 设备是完成生产过程的重要条件,是确定技术路线和
工艺流程时必然要涉及到的因素。 对各种生产方法中所用的设备,分清国内已有定型产
品的、需要进口的及国内需重新设计制造的三种类型,并 对设计制造单位的技术力量、加工条件、材料供应及设计、 制造的进度加以了解 。
(2)确定每个过程或工序的组成: 蒸发器、制片机
原料怎么储存?
原料槽
操作方式:蒸发连续还是间歇 制片:连续
两者之间衔接?
容积设计???
中间槽保温
中间槽
考虑45%MgCl2的凝固点 为制片过程: 片状(大) 考虑粉碎、输送
需要降温,用冷却水, 冷却水来源及循环 利用
设备考察
3.1 生产方法和工艺流程的选择
C. 全面分析对比
主要比较下列几项: ① 几种技术路线在国内外采用的情况及发展趋势; ② 产品的质量情况; ③ 生产能力及产品规格; ④ 原材料、能量消耗情况; ⑤ 建设费用及产品成本; ⑥ 三废的产生及治理情况; ⑦ 其他特殊情况。
2.2 工艺流程的设计
(3)确定工艺操作条件:确定整个生产工序或每台设备 的各个不同部位要达到和保持的操作条件。
3.2 工艺流程的设计
(4)控制方案的确定;确保各生产工序和每台设备本身的操作条件,及实 现各生产过程之间、各设备之间的正确联系,需要确定正确控制方案, 选用合适的控制仪表。
(5)原料与能量的合理利用;计算并确定各个生产过程的效率,得出全装 置的最佳总收率,同时合理地做好能量回收与综合利用,降低能耗以确 定水、电、蒸汽和燃料的消耗;
(1)消费水平及消费趋势; (2)化工机械设备及电气仪表的制造能力; (3)化工原材料及设备用金属材料的供应情况; (4)环境保护的有关规定和化工生产中三废排放情况 (5)劳动就业与化工生产自动化水平的关系; (6)资金筹措和外汇储备情况。
全面衡量,综合考虑
2.1 生产方法和工艺流程的选择
三、工艺路线确定的步骤—三个阶段
螺旋输送
包装 除尘
蒸发器刷洗,事故处理等
2.2 工艺流程的设计
(3)确定工艺操作条件
蒸发过程:
考虑45%氯化镁溶液常压下沸点165℃,氯化镁水解130 ℃水解, 又120℃凝固
问题: (1)蒸发效数 (2)加热蒸汽温度至少180℃以上(压力太高) (3)考虑负压蒸发 (4)120℃凝固,考虑管路输送过程降温,防堵管,蒸发温度
A.搜集资料,调查研究——准备阶段 根据建设项目的产品方案及生产规模,搜集国内外同类
型生产厂的有关资。包括技术路线特点,工艺参数、原材 料和公用工程单耗、产品质量、三废治理以及各种技术路 线的发展情况与动向等技术经济资料。具体收集的内容主 要有以下几个方面:
3.1 生产方法和工艺流程的选择
① 国内外生产情况,各种生产方法及工艺流程; ② 原料来源及产品应用情况; ③ 试验研究报告; ④ 安全技术及劳动保护措施; ⑤ 综合利用及三废处理; ⑥ 生产技术是否先进,生产连续化、自动化程度; ⑦ 设备的大型化及制造、运输情况; ⑧ 基本建设投资、产品成本、占地面积; ⑨ 水、电、汽、燃料及主要基建材料的用量及供应; ⑩ 厂址、地质、水文、气象等资料;车间(装置)环境与周围
一、工艺流程设计的任务
工艺流程设计的主要任务包括两个方面: 一是确定生产流程中全部生产过程的具体内容、顺序和组合
方式,达到由原料制得所需产品的目的; 二是绘制工艺流程图,要求以图解的形式表示生产过程中,
当原料经过各个单元操作过程制得产品时,物料和能量发 生的变化及其流向,以及采用了哪些化工过程和设备,再 进一步通过图解形式表示出化工管道流程和计量控制流程。
化工设计与工厂设计-工艺流程设计
•
•
2.1 生产方法和工艺流程的选择
B.可靠性 可靠性是指所选择的工艺路线是否成熟可靠。如果采
用的技术不成熟,就会影响工厂正常生产,甚至不能投产, 造成极大的浪费。因此,对尚处于试验阶段的新技术、新 工艺、新设备应慎重对待,要防止只考虑先进性,而忽视 装置运行的可靠性。
应避免将新建厂设计成试验工厂;对将实验室成果转 化为工业化的新建厂,应坚持要求提供较完整的基础设计, 另一方面,如果实验数据完整可靠,设计人员要以创新的 劳动使装置能可靠地运转。
2.1 生产方法和工艺流程的选择
C.是否符合国情 在设计中,不能单纯只从技术观点,而应从我国的具
体情况出发考虑各种具体问题。
3.2 工艺流程的设计 二、典型的化工工艺流程组成
原 原料 料 贮存
原料 预处理
产品
包装
反 应
精制
贮存
产 品
核心
3.2 工艺流程的设计
工艺流程设计主要应考虑如下几个方面的问题: (1)以反应过程为中心 (2)原料预处理过程 (3)产物的分离净化 (4)产品的后处理 (5)未反应原料的循环与利用 (6)确定“三废”排出物的处理措施 (7)确定公用工程的配套措施 (8)确定操作条件和制定控制方案 (9)制定切实可靠的安全生产措施 (10)保温、防腐的设计
3.2 工艺流程的设计
按步骤逐步解决以下问题:
(1)确定整个流程的组成 :应确定采用多少生产过程或工 序来构成全过程,确定每个单元过程的具体任务,以及每 个生产过程或工序之间如何连接。
(2)确定每个过程或工序的组成:应采用多少和由哪些设备 来完成这一生产过程,以及各种设备之间应如何连接,弄 明确每台设备的作用和它的主要工艺参数。
2.2 工艺流程的设计 三、工艺流程设计举例
提溴废液为原料生产工业氯化镁(片状)
原料:提溴废液,氯化镁含量约30%,少量NaCl、MgSO4、KCl等, PH约3-4。
产品:卤片(片状氯化镁),氯化镁含量≥45%。 实验室过程如下图:
容器内加热蒸发
刮片
2.2 工艺流程的设计
(1)确定整个流程的组成 : 蒸发浓缩、制片
(6)制定“三废”处理方案;对全流程中所排出的三废要尽量综合利用, 对于暂时无法回收利用的,则须进行妥善处理;
(7)制定安全生产措施。对设计出来的化工装置在开车、停车、长期运转 以及检修过程中,可能存在哪些不安全因素进行认真分析,再遵照国家 的各项有关规定,结合以往的经验教训,制订出切实可靠的安全措施。